天体运动总结

天体运动

总结

一、处理天体运动的基本思路

1．利用天体做圆周运动的向心力由万有引力提供，天体的运动遵循牛顿第二定律求解，即G Mm

r 2＝ma ，其中a

＝v 2r ＝ω2r ＝(2π

T

)2r ，该组公式可称为“天上”公式． 2．利用天体表面的物体的重力约等于万有引力来求解，即G Mm

R 2＝m g ，gR2＝GM ，该公式通常被称为黄金代

换式．该式可称为“人间”公式．

合起来称为“天上人间”公式．

二、对开普勒三定律的理解 开普勒行星运动定律

1．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 2．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

3．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等．此比值的大小只与有关，在不

同的星系中，此比值是不同的.(R 3

T 2＝k )

1．开普勒第一定律说明了不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的，但有一个共同的焦点． 2．行星靠近太阳的过程中都是向心运动，速度增加，在近日点速度最大；行星远离太阳的时候都是离心运动，速度减小，在远日点速度最小．

3．开普勒第三定律的表达式为a 3

T 2＝k ，其中a 是椭圆轨道的半长轴，T 是行星绕太阳公转的周期，k

是一个常量，与行星无关但与中心天体的质量有关．

三、开普勒三定律的应用

1．开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运转，也适用于卫星绕地球的运转．

2.表达式a 3

T 2＝k 中的常数k 只与中心天体的质量有关．如研究行星绕太阳运动时， 常数k 只与太

阳的质量有关，研究卫星绕地球运动时，常数k 只与地球的质量有关．

四、太阳与行星间的引力

1．模型简化：行星以太阳为圆心做匀速圆周运动，太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运一、太阳与行星间的引力 2．万有引力的三个特性

(1)普遍性：万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力．

(2)相互性：两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，总是满足牛顿第三定律．

(3)宏观性：地面上的一般物体之间的万有引力很小，与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用．

五．万有引力和重力的关系

1. 万有引力和重力的关系

如图6－2、3－3所示，设地球的质量为M ，半径为R ，A 处物体的质量为m ，则物体受到地球的吸引力为F ，方向指向地心O ，由万有引力公式得F ＝G

Mm

r 2

.引力F 可分解为F 1、F 2两个分力，其中F 1为物体随地球自转做圆周运动的向心力F n ，F 2就是物体的重力mg

2.近似关系：如果忽略地球的自转，则万有引力和重力的关系为：mg ＝

GMm

R

2，g 为地球表面的重力加速度．关系式2G

Mm/R mg =即2gr G M = 3．随高度的变化：在高空中的物体所受到的万有引力可认为等于它在高空中所受的重力mg ′＝

G Mm （R ＋h ）2，在地球表面时mg ＝G Mm R 2，所以在距地面h 处的重力加速度g ′＝R 2

（R ＋h ）2

g .

六．天体质量和密度的计算

（一）.“天体自身求解”：若已知天体(如地球)的半径R 和表面的重力加速度g ，根据物体的重

力近似等于天体对物体的引力，得mg ＝G Mm R 2，解得天体质量为M ＝gR 2

G ，因g 、R 是天体自身的参量，

故称“自力更生法”．

(2)“借助外援法”：借助绕中心天体做圆周运动的行星或卫星计算中心天体的质量，常见的情况：

G Mm r 2＝m ? ??

??2πT 2r ?M ＝4π2r 3

GT 2，已知绕行天体的r 和T 可以求M . 观测行星的运动，计算太阳的质量；观测卫星的运动，计算行星的质量。 （二）.若天体的半径为R ，则天体的密度ρ＝

M 43

πR 3，将M ＝4π2r 3GT 2代入上式可得ρ＝3πr 3

GT 2R 3.特殊情

况，当卫星环绕天体表面运动时，其轨道半径r 可认为等于天体半径R ，则ρ＝

3π

GT 2

.

七、四个重要结论：

设质量为m 的天体绕另一质量为M 的中心天体做半径为r 的匀速圆周运动．

(1)由G Mm r 2＝m v 2

r 得v ＝

GM

r

，r 越大，v 越小．

(2)由G

Mm r 2＝m ω2

r 得ω＝GM

r 3

，r 越大，ω越小． (3)由G Mm r 2＝m ?

??

??2πT 2

r 得T ＝2πr 3

GM

，r 越大，T 越大． (4)由G Mm r 2＝ma 向得a 向＝GM

r 2，r 越大，a 向越小．

以上结论可总结为“一定四定，越远越慢”．

八．、人造卫星、宇宙航行的相关问题

1．发射速度与环绕速度

人造卫星的发射速度随着发射高度的增加而增大，最小的发射速度为v ＝

GM

R

＝gR ＝7.9 km/s ，即第一宇宙速度，它是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度．由v ＝

GM

r

可知，人造地球卫星的轨道半径越大，环绕速度越小，所以第一宇宙速度v ＝7.9 km/s 是最小的发射速度也是最大的环绕速度．

2．稳定运行和变轨运行

稳定运行：卫星绕天体稳定运行时，由GMm r 2＝m v 2

r ，得v ＝

GM

r

，由此可知，轨道半径r 越大，卫星的速度越小．

变轨运行：当卫星由于某种原因，其速度v 突然变化时，F 万和m v 2

r 不再相等，速度不能再根据v ＝

GM

r

来确定大小．如：

(1) 当v 减小时，F 万>m v 2

r 时，卫星做近心运动，卫星轨道半径r 减小，轨迹变为椭圆；

(2) 当v 增大时，F 万

r 时，卫星做离心运动，卫星轨道半径r 增大，轨道变为椭圆．

3．两种特殊卫星

(1)近地卫星：卫星轨道半径约为地球半径，受到的万有引力近似为重力，故有G Mm R 2＝mg ＝m v 2

R ，v ＝

GM

R

＝gR ＝7.9 km/s.

(2)地球同步卫星：相对于地面静止的人造卫星，它的周期T ＝24 h ．所以它只能位于赤道正上方某一确定高度h ，h ＝(GMT 24π2)13

－R ≈3.6×104

km ，故世界上所有同步卫星的轨道均相同，但它们的质量可以不同． 四个特点：

A. 轨道取向一定：运行轨道平面与地球赤道平面共面

B. 运行方向一定：与地球自转方向相同

C. 运行周期一定：与地球自转周期一样

D. 运行速率、角速度一定

4.人造卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期与半径的关系

G Mm

r2＝?????ma

m v2r m ω2r m 4π2T2r ???????????

a ＝GM r2

（r 越大，a 越小）

v ＝GM r

（r 越大，v 越小）ω＝

GM

r3

（r 越大，ω越小）T ＝

4π2r3

GM

（r 越大，T 越大）?越高越慢

5．人造卫星的超重与失重

(1)人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动，这两个过程加速度方向均向上，因而都是超重状态．

(2)人造卫星在沿圆轨道运行时，由于万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态，在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生，因此，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能使用．同理，与重力有关的实验也将无法进行．

6. 同步卫星发射过程中的“4个速率”的大小关系

如图2所示,设卫星在近地圆轨道1上a 点的速率为v1,在椭圆轨道2经过a 点的速率为v2,在椭圆轨道2经过b 点的速率为v3,在圆轨道3经过b 点的速率为v4,比较这4个速率的大小关系.

(1)圆轨道上卫星速率的比较

在圆轨道上卫星以地心为圆心做匀速圆周运动,设地球质量为M,卫星质量为m,由卫星所受的万有引力提供向心力,

即GMm/r2=mv2/r.得v=(GM/r)1/2 说明卫星离地面越高,速率越小,故41v v >.

(2)椭圆轨道上近地点和远地点卫星速率的比较

当卫星在椭圆轨道2上运行时,由机械能守恒定律可知,卫星在近地点的速率大于卫星在远地点的速度,即

3

2v v >.

(3)火箭点火前、后卫星速率的比较

在近地点(a 点),卫星的火箭开始点火加速,点火加速后卫星的速率大于点火前的速率.故在椭圆轨道2经过a 点的速率为2v 大于卫星在近地圆轨道1上a 点的速率为1v ,即12v v >;同理,卫星在圆轨道3经过b 点的速率为4v 大于在椭圆轨道2上经过b 点的速率为

3

v ,即

3

4v v >;所以4个速率的关系为

3

412v v v v

>>>

九、两个半径——天体半径R和卫星轨道半径r的比较

卫星的轨道半径是天体的卫星绕天体做圆周运动的圆的半径，所以r＝R＋h.当卫星贴近天体表面运动时，h→0，可近似认为轨道半径等于天体半径．

十、双星系统问题

双星模型：两星相对位置保持不变，绕其连线上某点做匀速圆周运动．

(1)两星之间的万有引力提供各自所需的向心力．

(2)两星绕某一圆心做匀速圆周运动的绕向相同，角速度、周期相同．

(3)两星的轨道半径之和等于两星之间的距离．r1＋r2＝l.

十一、加速度问题

1．求星球表面的重力加速度

在星球表面处万有引力等于或近似等于重力，则：

G Mm

R2＝mg，所以g＝

GM

R2(R为星球半径，M为星球质量)．

由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为：

g1 g2＝R22

R12·

M1

M2.

2．求某高度处的重力加速度

若设离星球表面高h处的重力加速度为g h，则：

G

Mm

(R＋h)2

＝mg h，所以g h＝

GM

(R＋h)2

，可见随高度的增加重力加速度逐渐减小．

由此推得星球表面和某高度处的重力加速度关系为：

g h g＝

R2 (R＋h)2

.

1

十二、三种宇宙速度

1．第一宇宙速度(环绕速度)

对于近地人造卫星，轨道半径近似等于地球半径R ，卫星在轨道处所受的万有引力F 引近似等于卫星在地面上所受的重力mg ，这样有重力mg 提供向心力，即mg ＝m v 2/R ，得v ＝gR ，把g ＝9.8 m/s 2，R ＝6 400 km 代入，得v ＝7.9 km/s.要注意v ＝gR 仅适用于近地卫星．可见7.9 km/s 的速度是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动具有的速度，我们称为第一宇宙速度，也是人造地球卫星的最小发射速度．

而对于环绕地球运动的人造地球卫星，由牛顿第二定律得G Mm

r 2＝m v 2r ，故v ＝

GM

r ，可见r

越大，v 越小，所以当r 最小等于地球半径R 时，v 最大＝7.9 km/s ，故第一宇宙速度也是最大环绕速

度．

2．第二宇宙速度(脱离速度)

v ＝11.2 km/s 是使物体挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造卫星或飞到其他行星上去的最小发射速度．当11.2 km/s ≤v <16.7 km/s 时，卫星脱离地球束缚，成为太阳系的一颗“小行星”． 3．第三宇宙速度(逃逸速度)

v ＝16.7 km/s 是使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的最小发射速度．当v ≥16.7 km/s 时，卫星脱离太阳的引力束缚，运动到太阳系以外的宇宙空间中去．

【练习1】

１．(多选)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再一次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点，如图2所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( BD )

A ．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B ．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C ．卫星在轨道1上经过Q 点时的速度大于它在轨道2上经过 Q 点时的速度

D ．卫星在轨道2上经过P 点时的速度小于它在轨道3上经过P 点时的速度

２．(多选)已知地球质量为M ，半径为R ，自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G .有关同步卫

星，下列表述正确的是( BD )

A ．卫星距地面的高度为3GMT 2

4π2

B ．卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C ．卫星运行时受到的向心力大小为G Mm

R

2

D ．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

３．（双星问题）两颗靠得很近的恒星称为双星，这两颗恒星必须各以一定的速率绕某一中心转动，才不至于因万有引力作用而吸引在一起，已知双星的质量分别为m 1和m 2，相距为L ，求：

(1)双星转动中心的位置； (2)双星的转动周期．

解析：(1)设双星的转动中心与其中一颗恒星(质量为m 1)的距离为x ，它们做圆周运动的向心力为双星之间的万有引力，所以它们的向心力大小相等，转动的周期相同．根据牛顿第二定律，对双星分别列方程，有：G m 1m 2L 2＝m 14π2

T 2

x ，①

G m 1m 2L 2＝m 24π2

T 2(L －x)，② 联立①②，得：x ＝m 2m 1＋m 2L.

(2)将(1)问的x 值代入①，可解得 T ＝2πL

L

（m 1＋m 2）G

.

４．（卫星共线）如图所示，A 是地球的同步卫星，另一卫星B 的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R ，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g ，O 为地球中心．

(1)求卫星B 的运行周期；

(2)如卫星B 的绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A 、B 两卫星相距最近(O 、B 、A

在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？

解析：由题目情景知，r A >r B ，所以ωA <ωB .

(1)地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，故对卫星B 有 G Mm （R ＋h ）2＝m 4π2T 2B (R ＋h)，

G Mm

R

2＝mg ， 联立以上两式得 T B ＝2π（R ＋h ）3

gR 2

. (2)由题意得(ωB －ω0)t ＝2π，

又因为ωB ＝2π

T B

＝

gR 2

（R ＋h ）3

，

5．(多选)2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B 为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是( ABC )

A ．在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过

B 的速度

B ．在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的速度

C ．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D ．在轨道Ⅱ上经过A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度

6．月球与地球质量之比约为1∶80.有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕月地连线上某点O 做匀速圆周运动．据此观点，可知月球与地球绕O 点运动的线速度大小之比约为 ( C )

A ．1∶6400

B ．1∶80

C ．80∶1

D ．6400∶1

7．我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350 km ，“神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视为圆周，则( )

A ．“天宫一号”比“神舟八号”速度大

B ．“天宫一号”比“神舟八号”周期长

C ．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大

D ．“天宫一号”比“神舟八号”加速度大 8．(多选)下列关于地球同步卫星的说法正确的是( )

A ．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小

B ．它的周期、高度、速度都是一定的

C ．我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空

D ．我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空

9．(多选)火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。根据以上数据，以下说法正确的是 (AB)

A ．火星表面重力加速度的数值比地球表面小

B ．火星公转的周期比地球的长

C ．火星公转的线速度比地球的大

D ．火星公转的向心加速度比地球的大

10．宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h 处释放，经时间t 后落到月球表面(设月球半径为R )。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( D )

A.2Rh t

B.Rh 2t

C.Rh t

D.2Rh t

11．(多选)如图所示，有A 、B 两颗行星绕同一颗恒星M 做圆周运动，旋转方向相同，A 行星的周期为T 1，B 行星的周期为T 2，在某一时刻两行星相距最近，则( BD )

A ．经过时间t ＝T

1＋T 2，两行星再次相距最近 B ．经过时间t ＝T 1T 2

T 2－T 1，两行星再次相距最近

C ．经过时间t ＝T 1＋T 2

2

，两行星相距最远

D．经过时间t＝T1T2

2（T2－T1）

，两行星相距最远

12．人造卫星离地面距离等于地球半径R，设地面的重力加速度为g，则卫星的运行速度v是多少？（v＝gR 2）

(黄金代换的应用）

13.恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径较小，一般在7～20 km，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km，密度为1.2×1017kg/m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为( D )

A．7.9 km/s B．16.7 km/s C．2.9×104 km/s D．5.8×104 km/s

14．我国第一颗绕月探测卫星——“嫦娥一号”于07年10月24日发射升空，是继人造地球卫星和载人航天之后，我国航天事业发展的又一个里程碑．设该卫星贴近月球表面运行的轨道是圆形的，且已知月球质量约为地球质量的

1

81，月球半径约为地球半径的1

4，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为

( A )

A．1.8 km/s B．11 km/s C．17 km/s D．36 km/s

15．如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗行星，a和b的质量相等，且小于c的质量，则(ABD )

A．b所需向心力最小

B．b、c的周期相等且大于a的周期

C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度

16．已知地球的半径是6.4×106 m，地球的自转周期是24 h，地球的质量是5.89×1024 kg，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，若要发射一颗地球同步卫星，试求：

(1)地球同步卫星的轨道半径r；

(2)地球同步卫星的环绕速度v，并与第一宇宙速度比较大小关系．

17．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。

(1)求地球的质量M；

(2)求地球的第一宇宙速度v；

(3)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星距离地面的高度h。

【练习2】

1、行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为va,则过近日点时行星的速率为(C）

A.v b=bv a/a

B. v b=

C.v b=av a/b

D. v b=

2、太阳系中的第二大行星??土星的卫星众多,目前已发现达数十颗。下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数。则两卫星相比较,下列判断正确的是( ABC )

A.

C. 土卫五的公转角速度大

D. 土卫五的公转线速度小

3、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（D）

A. 太阳位于木星运行轨道的中心

B. 火星和木星绕太阳运行的速度大小始终相等

C. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

D. 火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方

4、太阳与地球一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍,则这颗小行星运行速率是地球运行速率的（）

A.4倍

B.2倍

C.0.5倍

D.16倍

5、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球轨道半径的1/3.则此卫星运行的周期大约是（）

A.1天~4天之间

B.4天~8天之间

C.8天~16天之间

D.16天~20天之间

6.两颗行星的质量分别为m1和m2,它们绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2,若它们只受太阳引力的作用,那么这两颗行星的向心加速度之比为()

A. 1

B. m2r1/m1r2

C. m1r2/m2r1

D. r22/r12

7.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看成均匀球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动。仅考虑地球和月球质量变化的影响，则与开采前相比（）A. 地球与月球的万有引力将变大 B. 地球与月球间的万有引力将变小

C. 月球绕地球运动的周期为变长

D. 月球绕地球运动的周期将变短

8.如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A. 甲的向心加速度比乙的小

B. 甲的运行周期比乙的小

C. 甲的角速度比乙的大

D. 甲的线速度比乙的小

9.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量___.

10.设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆。已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（）

A. GM=4π2r3/T2

B. GM=4π2r2/T2

C. GM=4π2r3/T3

D. GM=4πr3/T2

11、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学家称为“行星冲日”,据报道,2014年各行星冲日时间分别为：1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是(BD)

B. 在2015年内一定会出现木星冲日

C. 天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半

D. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短

12、飞船沿半径为R的圆周绕地球运动,其周期为T.如果飞船要返回地面,可在

轨道上的某一点A处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点

的椭圆轨道运动,椭圆轨道和地球表面在B点相切,如图所示.如果地球半径为

,求飞船由A点到B点所需要的时间.

13、2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎

不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动。则此飞行器的（AB）

A. 线速度大于地球的线速度

B. 向心加速度大于地球的向心加速度

C. 向心力仅有太阳的引力提供

D. 向心力仅由地球的引力提供

14、太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T/T O)，纵轴是lg(R/R O)；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是( B )

15、火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以加速度g/2竖直向上做匀加速运动,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的17/18.已知地球的半径为R,求火箭此时离地面的高度.（g为地面附近的重力加速度）

16、质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的(AC)

A. 线速度v=√GM/R

B. 角速度ω=√gR

C. 运行周期T=2π√R/g

D. 向心加速度a=GM/R2

17、假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物

体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（A）

A.1-d/R

B.1+d/R

C.(R-d)2/R2

D.R2/(R-d)2

18、一行星绕恒星做圆周运动,由天文观测可得,其运行的周期为T,高中物理,一行星绕恒星做圆周运动,由天文观测可得,其运行的周期为T,速度为v,引力常量为G,则

A,恒星的质量为v3T/2πG B,行星的质量为4π2v3/GT2

C,行星运动的轨道半径为vT/2πD,行星运动的加速度为2πv/T

19、设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）

A B C D

20、小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后,小行星运动的（）

A. 半径变大

B. 速率变大

C. 角速度变大

D. 加速度变大

21、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落到星球表面，

测得抛出点与落点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到原来的2倍，则抛出点与落点之间的距离为3√L.已知两落点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常数为G.求该星球的第一宇宙速度。

22、宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)

(1)求该星球表面附近的重力加速度g′；

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M地. 23、假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G.地球的密度为( )

A B C D

24、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统。质量比约为7:1,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知,冥王星绕O点运动的（）

A. 轨道半径约为卡戎的1/7

B. 角速度大小约为卡戎的1/7

C. 线速度大小约为卡戎的7倍

D. 向心力大小约为卡戎的7倍

25、火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为（）

A. √(pq)3

B. √(1/pq3)

C. √(p/q3)

D. √(q3/p)

26、用m表示地球通信卫星（同步卫星）的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，ω0表示地球自转的角速度，则通信卫星所受到的地球对它的万有引

力的大小是（）

A 等于0

B 等于mR02g0/（R0+h）2

C 等于3√(mR02g0ω04)

D 以上结果均不对

27、在圆轨道上质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则()

A. 卫星运动的速度为√2Rg

B. 卫星运动的周期为4π√(2R/g)

C. 卫星运动的加速度为1/2g

D. 卫星的角速度为1/4mRg

28、(2013?邵阳模拟)如题图所示同步卫星离地心距离为r,运行速率为

v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,则下列比值中正确的是（）

①a1/a2=r/R②a1/a2=(R/r)2③v1/v2=r/R④v1/v2=√R/r

A. ①③

B. ②③

C. ②④

D. ①④

29、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时，假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）

A. 距地面的高度变大

B. 向心加速度变大

C. 线速度变大

D. 角速度变大

30.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似轨道上绕月运行,然后经过一系列过程,在离月面4m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止),最后关闭发动机,探测器自由下落,已知探测器的质量约为1.3×103kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2,则此探测器()

A. 在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9m/s

B. 悬停时受到的反冲击作用力约为2×103N

C. 从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒

D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度

31、由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为()

A. 西偏北方向,1.9×103m/s

B. 东偏南方向,1.9×103m/s

C. 西偏北方向,2.7×103m/s

D. 东偏南方向,2.7×103m/s

32、登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响,

A. 火星的公转周期较小

C. 火星表面的重力加速度较大

D. 火星的第一宇宙速度较大

33如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动,以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是()

A. a2>a3>a1

B. a2>a1>a3

C. a3>a1>a2

D. a3>a2>a1

【练习2参考答案】

1.C

2.ABC

3.D

4.C

5.B

6.D

7.BD

8.AD

9.4π2R3/GT210.A 11.BD

12 13.AB 14.B 15.R/2 16.ACD 17.A 18.ACD 19.A 20.A

22.2m/s2；1:80 23.D 24.A 25.D 26.BC 27B 28.D 29.A 30.BD 31.B 32.B

33.D

平抛运动知识点总结及解题方法归类总结

三、平抛运动及其推论 一、 知识点巩固： 1.定义：①物体以一定的初速度沿水平方向抛出，②物体仅在重力作用下、加速度为重力加速度g ，这样的运动叫做平抛运动。 2.特点：①受力特点：只受到重力作用。 ②运动特点：初速度沿水平方向，加速度方向竖直向下，大小为g ，轨迹为抛物线。 ③运动性质：是加速度为g 的匀变速曲线运动。 3.平抛运动的规律：①速度公式：0x v v = y v gt = 合速度：()2 2220t x y v v v v gt =+=+ ②位移公式：2 0,2 gt x v t y == 合位移：2 2 2 22 20 12s x y v t gt ?? =+=+ ??? tan 2y gt x v α== ③轨迹方程：2 202gx y v =，顶点在原点(0、0)，开口向下的抛物线方程。 注： （1）平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 （2）平抛运动的轨迹是一条抛物线，其一般表达式为 。 （3）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，加速度恒定，所以竖直方向上在相 等的时间内相邻的位移的高度之比为 … 竖直方向上在相等的时间内相邻 的位移之差是一个恒量(T 表示相等的时间间隔）。 （4）在同一时刻，平抛运动的速度（与水平方向之间的夹角为ɑ）方向和位移方向（与水平方向之间的夹角是）是不相同的，其关系式（即任意一点的速度延长线 必交于此时物体位移的水平分量的中点）。 V y x S O x x 2/V y V 0V x ＝V 0 P ()x y ,θα0 tan y x v gt v v θ= = ɑ θ ɑ

(完整版)天体运动知识点

第二讲天体运动 一、两种对立的学说 1．地心说 (1)地球是宇宙的中心，是静止不动的；太阳、月亮以及其他行星都绕_地球运动； (2) 地心说的代表人物是古希腊科学家__托勒密__． 2．日心说 (1)__ 太阳_是宇宙的中心，是静止不动的，所有行星都绕太阳做__匀速圆周运动__； (2)日心说的代表人物是_哥白尼_． 二、开普勒三大定律 行星运动的近似处理 在高中阶段的研究中可以按圆周运动处理，开普勒三定律就可以这样表述： (1)行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心； (2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变，即行星做匀速圆周运动； (3)所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即r3 T2＝k. 三、太阳与行星间的引力 1．模型简化：行星以太阳为圆心做__匀速圆周__运动．太阳对行星的引力，就等于行星做_匀速圆周_运动的向心力． 2．太阳对行星的引力：根据牛顿第二定律F ＝m v2r 和开普勒第三定律r3T2∝k 可得：F∝___m r 2__.这表明：太阳对 不同行星的引力，与行星的质量成___正比_，与行星和太阳间距离的二次方成___反比___． 3．行星对太阳的引力：太阳与行星的地位相同，因此行星对太阳的引力和太阳对行星的引力规律相同，即F′∝_M r 2 4．太阳与行星间的引力：根据牛顿第三定律F ＝F′，所以有F∝Mm r 2_，写成等式就是F ＝_ G Mm r 2__. 四、万有引力定律 1.内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比、与它们之间距离r 的二次方成反比. 2.公式： F=G Mm r 2 (1)G 叫做 引力常量 ， (2)单位：N ·m2/kg2 。在取国际单位时，G 是不变的。 (3)由卡文迪许通过扭秤实验测定的，不是人为规定的。 3.万有引力定律的适用条件 (1)在以下三种情况下可以直接使用公式F ＝G m1m2 r2 计算： ①求两个质点间的万有引力：当两物体间距离远大于物体本身大小时，物体可看成质点，公式中的r 表示两质点间的距离． ②求两个均匀球体间的万有引力：公式中的r 为两个球心间的距离． ③一个质量分布均匀球体与球外一个质点的万有引力：r 指质点到球心的距离． (2)对于两个不能看成质点的物体间的万有引力，不能直接用万有引力公式求解，切不可依据F ＝G m1m2 r2得出r→0 时F→∞的结论而违背公式的物理含义． 内容 理解 开普勒第一定律 所有行星绕太阳运动的轨道都 是椭圆，太阳处在椭圆的一个上。 开普勒第一定律又叫轨道定律． 某个行星在一个固定平面的轨道上运动。 不同行星的运动轨道是不同的。 开普勒第二定律 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的相等. 开普勒第二定律又叫面积定律． 行星运动的速度是在变化的，近日点速率最大，远日点速率最小。 开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比 值都相等 表达式 a 3T 2 =k 第三定律也叫周期定律 K 与中心天体的质量有关，与行星的质量无关。 如果围绕着同一个恒星运动，对于所有行星而言，K 是相同的。如果围绕着不同的恒星，K 不同。 此公式使用于所有天体。

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高一物理《天体运动》单元测试卷 一、 1、我国已成功地射了“神舟 6 号” 人船，已知船在太空中运行的 道是一个，的一个焦点是地球的球心，如所示．船在运行中只受到 地球它的万有引力作用，在船从道的 A 点沿箭方向运行到 B 点的程中，以下法中正确的是（） A ．船的速率不 B．船的速率增大 C．船的机械能守恒D．船的机械能增加 2、把水星和金星太阳的运匀速周运．从水星与金星和太阳 在一条直上开始，若得在相同内水 星、金星的角度分θ1、θ2（均角），由此条件可 求得水星和金星（） A ．量之比B．太阳运的道半径之比 C．太阳运的能之比D．受到太阳的引力之比 3、若两行星的量分M 和 m，它太阳运行的道半 径分 R 和 r，它的公周期之比?（） M R3MR3R2 A. m B. r 3 C. mr D.r 2 4、假地球可量均匀分布球体，已知地球表面重力加速度在两极大小 g0，赤道的大小 g；地球自周期 T，引力常量 G．地球的密度（）A ．B．C．D． 5、苹果落向地球，而不是地球向上运碰到苹果.下列述中正确的是（） A.由苹果量小，地球的引力小，而地球量大，苹果的引力大造成的 B.由地球苹果有引力，而苹果地球没有引力造成的 C.苹果地球的作用力和地球苹果的作用力是相等的，由于地球量极大，不可能生明的加速度 D.以上法都不 1 6、离地面某一高度 h 的重力加速度是地球表面重力加速度的2 ，高度 h 是 1 地球半径的（）A.2 倍 B. 2 C.4 倍 D.（ 2 -1）倍

7、均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等 少数地区外的“全球通信”。一直地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地 球自转周期为 T，下面列出的是关于散客卫星中任意两颗卫星间距离s 的表达式， 其中正确的是（） 4222 332233gR T C．gR T D．42 8、北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种组成，这两种卫星在轨 道正常运行时（） A ．同步轨道卫星运行的周期较大B．同步轨道卫星运行的线速度较大 C．同步轨道卫星运行可能飞越南京上空D．两种卫星运行速度都大于第一宇宙 速度 二、多项选择 9、列关于卫星的说法正确的是（） A. 同步卫星运行速度等于7.9 km/s B. 同步卫星在赤道上空，离地面高度一定,相对地面静止 C.第一宇宙速度是地球近地卫星的环绕速度 D.第一宇宙速度与卫星的质量有关 10、2014 年 10 月 24 日凌晨 2 时，“小飞”嫦娥五号试验器在西昌卫星发射中心 发射成功，并于11 月 1 日顺利返回，成功着陆．这是中国首次实施从月球轨道 返回地球的返回飞行试验器．试验器对嫦娥五号关键技术进行了相关验证，以确 保后续的探月计划顺利进行．设想几年以后，我国宇航员随“嫦娥”号成功登月： 宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行 N 圈所用的时间为T；登月后宇航员利用随身携带的弹簧秤测出质量为m 的iPhoneN 手机所受的“重力”为 F．已知万有引力常量为G．则根据以上信息我们 可以得到（） A ．月球的密度B．月球的自转周期 C．飞船的质量D．月球的“第一宇宙速度” 11、由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么 A．卫星受到的万有引力增大，线速度减小 B．卫星的向心加速度增大，周期减小 C．卫星的动能、重力势能和机械能都减小 D．卫星的动能增大，重力势能减小，机械能减小 12、下列说法正确的是 ()

(完整版)天体运动总结

天体运动 总结 一、处理天体运动的基本思路 1．利用天体做圆周运动的向心力由万有引力提供，天体的运动遵循牛顿第二定律求解，即G Mm r 2＝ma ，其中a ＝v 2r ＝ω2r ＝(2π T )2r ，该组公式可称为“天上”公式． 2．利用天体表面的物体的重力约等于万有引力来求解，即G Mm R 2＝m g ，gR2＝GM ，该公式通常被称为黄金代 换式．该式可称为“人间”公式． 合起来称为“天上人间”公式． 二、对开普勒三定律的理解 开普勒行星运动定律 1．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 2．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 3．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等．此比值的大小只与有关，在不 同的星系中，此比值是不同的.(R 3 T 2＝k ) 1．开普勒第一定律说明了不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的，但有一个共同的焦点． 2．行星靠近太阳的过程中都是向心运动，速度增加，在近日点速度最大；行星远离太阳的时候都是离心运动，速度减小，在远日点速度最小． 3．开普勒第三定律的表达式为a 3 T 2＝k ，其中a 是椭圆轨道的半长轴，T 是行星绕太阳公转的周期，k 是一个常量，与行星无关但与中心天体的质量有关． 三、开普勒三定律的应用 1．开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运转，也适用于卫星绕地球的运转． 2.表达式a 3 T 2＝k 中的常数k 只与中心天体的质量有关．如研究行星绕太阳运动时， 常数k 只与太 阳的质量有关，研究卫星绕地球运动时，常数k 只与地球的质量有关． 四、太阳与行星间的引力 1．模型简化：行星以太阳为圆心做匀速圆周运动，太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运一、太阳与行星间的引力 2．万有引力的三个特性 (1)普遍性：万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力． (2)相互性：两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，总是满足牛顿第三定律． (3)宏观性：地面上的一般物体之间的万有引力很小，与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用．

2019高考物理一轮复习天体运动题型归纳

天体运动题型归纳 李仕才 题型一：天体的自转 【例题1】一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G ，若由于天体自转使物体对天体表面压力怡好为零，则天体自转周期为（ ） A ．1 2 4π3G ρ?? ??? B ．1 2 34πG ρ?? ??? C ．1 2 πG ρ?? ??? D ．1 2 3πG ρ?? ??? 解析：在赤道上2 2 R m mg R Mm G ω+=① 根据题目天体表面压力怡好为零而重力等于压力则①式变为 22R m R Mm G ω=②又 T π ω2= ③ 33 4 R M ρπ= ④ ②③④得：2 3GT π ρ= ④即21 )3(ρπG T =选D 练习 1、已知一质量为m 的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN ，假设地球是质量分布 均匀的球体，半径为R 。则地球的自转周期为（ ） A. 2T = 2T =R N m T ?=π2 D.N m R T ?=π2 2、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常数为G ，则地球的密度为： A. 0203g g g GT π- B. 0203g g g GT π- C. 23GT π D. 23g g GT πρ=

题型二：近地问题+绕行问题 【例题1】若宇航员在月球表面附近高h 处以初速度0v 水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L 。已知月球半径为R ，引力常量为G 。则下列说法正确的是 A ．月球表面的重力加速度g 月＝hv 2 L 2 B ．月球的质量m 月＝hR 2v 20 GL C ．月球的第一宇宙速度v ＝ v 0 L 2h D ．月球的平均密度ρ＝3hv 2 2πGL 2R 解析 根据平抛运动规律，L ＝v 0t ，h ＝12g 月t 2 ，联立解得g 月＝2hv 2 0L 2；由mg 月＝G mm 月R 2， 解得m 月＝2hR 2v 2 0GT 2；由mg 月＝m v 2 R ，解得v ＝v 0L 2hR ；月球的平均密度ρ＝m 月43πR 3＝3hv 2 2πGL 2R 。 练习：“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h 高度的时间t ，已知月球半径为R ，自转周期为T ，引力常量为G 。则下列说法正确的是 A ．月球表面重力加速度为t 2 2h B ．月球第一宇宙速度为 Rh t C ．月球质量为hR 2 Gt 2 D ．月球同步卫星离月球表面高度 3hR 2T 2 2π2t 2－R 【例题2】过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1 20 。该中心恒星与太阳的质量比约为 A.1 10 B ．1 C ．5 D ．10

高一物理必修一知识点高一物理必修二平抛运动基础知识点归纳

高一物理必修一知识点高一物理必修二平抛运 动基础知识点归纳 平抛运动在高一物理《考试大纲》中属Ⅱ级要求的知识点，下面是WTT给大家带来的高一物理必修二平抛运动基础知识点归纳，希望对你有帮助。 高一物理必修二平抛运动基础知识点 高一物理学习方法 1.明确学习目的，激发学习兴趣 兴趣是较好的老师，有了兴趣，才愿意学习。愿意学习，才能找到学习的乐趣。有了乐趣，长期坚持，就产生了较稳定的学习兴趣 志趣。把学习变成一种自觉的行为，是成长生涯中必不可缺少的一事。经日积月累，终会有所成效。 2.掌握学习策略，善于整体把握 “整体大于部分之和”，在任何一段材料学习之前，先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等，再从局部、细节入手，掌握各自知识点，明确它们之间的内在联系，并强调应用，在应用中内化、感悟，通过同化和顺应两种方式，丰富学生们的知识结构，建立多节点相连的知识网络。较后再从整体的角度审视学习过程，对陈述性、程序性和策

略性知识能充分的理解和应用。如“序言”教学设计中我们是先粗读课本，从封面、插图、目录到各章内容、安排题例等，整体上了解高一物理是干什么的，有哪些内容，是安排的。然后再说“序言”的内容，我们仍然是先找出“序言”分几部分，每部分解决的核心问题是什么，该核心问题举了哪些例子等，之后希望同学们通过序言的学习达到如下共识识：高中物理的有用性、有趣性;有信心学好高中物理;学好物理有法可依。 3.掌握学习方法，达到事半功倍 物理学习同其他知识学习一样，大的方面，应把握好预习、听课、复习、作业、反馈、再复习巩固、再练习深化提高等环节。小的方面，要重视听好每一节课和做好每一道题。对教材内容，第一遍读时要细、慢、思、记。认真研读，明确思路，积极思考、辩析概念，掌握规律，学会应用。做练习，要遵循“读、审、建、构、解、思”六步骤。即拿到一道题后，要读明题意，审清条，建立联系，构造模型，正确解答，分类反思。对待复习，要做到及时复习，抢在遗忘之前进行。要有效复习，举一反三、纵横联系，注意知识结构的充实，注意技能、技巧的掌握。在学习过程，注意合作学习，强调与教师、与同学的合作和交流，不怕出丑，敢于发表自己见解，勇于质疑，和教师、同学共同理解、共同进步。对待现实事物和现象，要有问题意识，有意识地从物理学的眼光去审视，在情景之中培养探究精神。重视过程学习，加强情感体验。在学习中还要勤动手、多实验、细观

高一物理天体运动方面练习题

物理测试 1、 两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为TA ：TB=1：8；则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ） A 、RA ：RB=4:1 vA ：vB=1:2 Ｂ、RA ：RB=4:1 vA ：vB=2:1 Ｃ、RA ：RB=１:４ vA ：vB=1:2 Ｄ、RA ：RB=１:４ vA ：vB=２:１ ２、如图，在一个半径为Ｒ、质量为Ｍ的均匀球体中，紧贴着球的边缘挖去一个半径为Ｒ／２的球星空穴后，剩余的 阴影部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距ｄ的质点ｍ的引力是多大？ ３、两个球形的行星Ａ、Ｂ各有一个卫星ａ和ｂ，卫星的圆轨迹接近各行星的表面。如果两行星质量之比为ＭＡ／ＭＢ＝ｐ，两个行星半径之比ＲＡ／ＲＢ＝ｑ，则两卫星周期之比ＴＡ／ＴＢ为＿＿＿＿＿＿ ４、一颗人在地球卫星以初速度ｖ发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射速度为２ｖ，该卫星可能（ ） Ａ、绕地球做匀速圆周运动，周期变大 Ｂ、绕地球运动，轨道变为椭圆 Ｃ、不绕地球运动，轨道变为椭圆 Ｄ、挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙 ５、如图，有Ａ、Ｂ两颗行星绕同一颗恒星做圆周运动，Ａ行星的周期为Ｔ１，Ｂ行星的周期为Ｔ２，在某一时刻两行星相距最近，则 （１）至少经过多长时间，两行星再次相距最近？ （２）至少经过多长时间，两行星相距最远？ ６、已知地球的质量为Ｍ，地球的半径为Ｒ，地球的自传周期为Ｔ，地球表面的重力加速度为ｇ，无线电信号的传播 速度为Ｃ，如果你用卫星电话通过地球卫星中的转发器发的无线电信号与对方通话，则在你讲完话后要听到对 方的回话，所需要的最短时间为（ ） Ａ、322244πT gR c ? B 、322242πT gR c ? C 、)4(43222R T gR c -?π D 、)4(23222R T gR c -?π ７、在天体演变过程中，红色巨星发生爆炸后，可以形成中子星，中子星具有极高的密度。 （1）若已知某中子星的密度为ρ，该中子星的卫星绕它作圆周运动，试求该中子星运行的最小周期。

重点高中物理天体运动知识

重点高中物理天体运动 知识 文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）

“万有引力定律”习题归类例析 万有引力定律部分内容比较抽象，习题类型较多，不少学生做这部分习题有一种惧怕感，找不着切入点．实际上，只要掌握了每一类习题的解题技巧，困难就迎刃而解了．下面就本章的不同类型习题的解法作以归类分析． 一、求天体的质量(或密度) 1．根据天体表面上物体的重力近似等于物体所受的万有引力，由天体表面上的重力加速度和天体的半径求天体的质量 由mg=G得.（式中M、g、R分别表示天体的质量、天体表面的重力加速度和天体的半径．） [例1]宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落在星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L，若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点间的距离为L，已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量M和密度ρ. [解析]此题的关键就是要根据在星球表面物体的运动情况求出星球表面的重力加速度，再根据星球表面物体的重力等于物体受到的万有引力求出星球的质量和星球的密度． 根据平抛运动的特点得抛出物体竖直方向上的位移为 设初始平抛小球的初速度为v，则水平位移为x=vt．有○1 当以2v的速度平抛小球时，水平位移为x'=2vt．所以有② 在星球表面上物体的重力近似等于万有引力，有mg=G③ 联立以上三个方程解得 而天体的体积为，由密度公式得天体的密度为。 2．根据绕中心天体运动的卫星的运行周期和轨道半径，求中心天体的质量

卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，利用牛顿第二定律得若已知卫星的轨道半径r和卫星的运行周期T、角速度或线速度v，可求得中心天体的质量为 [例2]下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（） A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r B.月球绕地球运行的周期T和地球的半径r C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r D.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r [解析]解此题关键是要把式中各字母的含义弄清楚，要区分天体半径和天体圆周运动的轨道半径．已知地球绕太阳运行的周期和地球的轨道半径只能求出太阳的质量，而不能求出地球的质量，所以A项不对．已知月球绕地球运行的周期和地球的半径，不知道月球绕地球的轨道半径，所以不能求地球的质量，所以B项不对．已知月球绕地球运动的角速度和轨道半径，由可以求出中心天体地球的质量，所以C项正确．由求得地球质量为，所以D 项正确． 二、人造地球卫星的运动参量与轨道半径的关系问题 根据人造卫星的动力学关系 可得 由此可得线速度v与轨道半径的平方根成反比；角速度与轨道半径的立方的平方根成反比，周期T与轨道半径的立方的平方根成正比；加速度a与轨道半径的平方成反比．[例3两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（） A. B.

高中物理天体运动习题

一.开普勒三大定律 第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 第二定律：从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。 1.(2016新课标3)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是 A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 2.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（C ） A ．太阳位于木星运行轨道的中心 B ．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C ．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D ．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 二.星体密度 1.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g,地球自转的周期为T ，引力常数为G ，则地球的密度为：B A.002π3g g g GT - B.g g g -002GT π3 C.2GT π 3 D.g g GT 02π3 2.一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上。已知万有引力常量为G ，星 球密度为P ，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为A A.π34G ρ B.G π 3ρ C.π34G ρ D.G π3ρ 3.已知地球和月球半径的比值为4,地球和月球表面重力加速度的比值为6,则地球和月球密度的比值为B 4.我国的“嫦娥二号”卫星绕月球表面做匀速圆周运动时,运行周期为T 。则关于月球的平均密度ρ的表达式为(k 为某个常数)C 三.双星系统 1.宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m 的小星体和一个质量为M 的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是 ( BC )． A.在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧 B.在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧 C.小星体运行的周期为T ＝) 4(πr 42 3 m M G + D.大星体运行的周期为T ＝)4(πr 423 m M G + 2.两个质量不同的天体构成双星系统,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,下列说法正确的是C A.质量大的天体线速度较大 B.质量小的天体角速度较大 C.两个天体的向心力大小相等 D.若在圆心处放一个质点,它受到的合力为零 3.如图所示，两星球相距为L ，质量比为mA ：mB=1：9，两星球半径远小于L ．从星球A 沿A 、B 连线向B 以某一初速度发射一探测器．只考虑星球A 、B 对探测器的作用，下列说法正确

【高一物理下册平抛运动知识点归纳】八年级物理上册知识点

【高一物理下册平抛运动知识点归纳】八年级物 理上册知识点 ①竖直方向的运动是自由落体 例如：平抛运动的物体和自由落体的物体落地时间一样(2014江苏);平抛出去之后与地面发生弹性碰撞，与自由下落后与地面发生 弹性碰撞，在竖直方向上运动是一样的(2012江苏)。 ②竖直高度决定下落时间 例如：由高度比较下落时间长短(2012全国卷)，由高度计算出 时间，然后通过水平位移求出初速度(2012北京)。 ③结合斜面应用tanθ=2tanφ 例如：落在斜面上出发落在斜面上，速度与斜面夹角为定值(课本P.26);落在水平面上，初速度越大，速度与水平面夹角越小(2013云南);垂直落到斜面上，根据斜面倾角及几何关系，求出末 速度与水平方向的夹角θ(2010全国)。 ④平抛运动实验 例如：结合频闪照片，用竖直方向的运动求频闪频率(来源不明);竖直方向不同间距，分析水平位移(2013北京);课本图示装置，平 抛小球和自由落体小球总同时落地、平抛小球和匀速小球总能相撞(2014江苏)。 ⑤类平抛运动 例如：斜面上的物体做类平抛运动(来源不明);带电粒子在电场中偏转，显像管原理、喷墨打印原理(2013广东)。 ⑥结合力学其它知识 “摆”在最低点时绳子断开，小球平抛(2013福建);水平滑动后平抛(2012北京);轨道圆周运动后平抛(2012浙江)。

练习题： 事故现场路面上的两物体A、B沿公路方向上的水平距离，h1、h2分别是散落物A、B在车上时的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的△L、hl、h2三个量，根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度，则下列叙述正确的是() (A)A、B落地时间相同 (B)A、B落地时间差与车辆速度无关 (C)A、B落地时间差与车辆速度成正比 (D)A、B落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于△L

天体运动和万有引力总结

精心整理 天体运动总结 1. 开普勒三定律 1.1所有绕太阳运动的行星轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上（后简化为所有轨道都是圆，太阳在圆心上），注意：第一定律只是描述了一个图像，并没有需要计算的东西，而且太阳究竟在哪个焦点上还得看第二定律 1.2对于某一颗行星来说，它的扫面速度是恒定的。这句话也可以说成是：离太阳越近，速度越大。这是判断近日点远日点的根据。 第二定律有个计算是研究近日点远日点速度与到太阳距离关系的。 ab 2.m 1的错误，将会直接导致后面计算错误。 C.万有引力的方向肯定在两物体之间的连线上而指向对方 D.甲对乙的引力和乙对甲的引力是一对作用力反作用力 2.2万有引力的规律 2.2.1从公式上来看，当两个物体质量一定时，万有引力随着距离的增大而减小，并且 和距离的“平方”成反比。所以一定要养成这样的意识，距离是原来n 倍，力就 变为原来的n 2分之一倍，或者，力变为原来的n 分之一倍，倍。这样会缩短做题时间，一般做题的时候不要在这方面浪费时间。 2.2.2地球对地球表面的物体都有吸引力，这个力就表现在重力上，但要清楚，重力只

是万有引力的一个分力。可以这么想：万有引力首先得提供物体由于随地球自转 而所需的向心力，剩下来的那部分就是重力。这样就需要注意，向心力指向自转 轴，所以重力就不能指向地心了。又由于这个向心力很小，所以重力很接近万有 引力。当然，地球不同纬度所需向心力是不同的，赤道所需向心力最大，两极点 不需要向心力，所以赤道表面的重力加速度最小，两极点重力加速度最大。 2.2.3一个物体受到另一个物体的吸引力和第三个物体无关，所以太空中一个物体所受 吸引力应为所有其他物体对它的吸引力的矢量和，只不过我们现在所考虑的都是 吸引力最大的那个力（其他的引力比起这个引力小的不是一点半点）。不过也有例 外情况，最常见的就是在地球和月球的连线上，肯定会有那么一个点，使得地球 和月球对这一点上的物体的吸引力大小相等方向相反。 3.天体运动 参阅八大行星的公转周期。 3.4关于开普勒第三定律 上面三个公式推导过程都是用了万有引力提供向心力，从 2 2 2 Mm G m r r T π ?? = ? ?? 可知： 3 22 4 r GM Tπ =，只要中心天体质量M一样，那么轨道半径的三次方和周期平方只比就 是固定值，这也就是为什么第三定律在应用时必须绕同一中心天体。 其实我们可以推导出这样的定律： 对于所有绕同一中心天体运动的行星来说，轨道半径的三次方与角速度的平方的乘积是固定值

天体运动_规律

确定研究对象解题 -----高中物理必修2第六章万有引力与航天的题型归纳 高中物理必修2第六章万有引力与航天是第五章曲线运动在天体运动学的运用与升华，本章知识点较多，研究对象多，导致学生掌握困难。在教学中，笔者发现只要指导好学生认清楚题目的研究对象，就能突破学生在学习，解题中无从下手或者下手就错的现象。 本章按照研究对象分类可以分为以下几类：a，放在极地的物体；b，赤道上的物体；c，近地卫星（过赤道的，过极地的，一般的）；d，同步卫星；e，一般卫星（月亮）；f，双星a，放在极地的物体 放在极地的物体只受万有引力和地面的支持力，它的受力如图所示，它的运动状态相对于地球来说是静止的，所以受力平衡。有因为物体所受的重力就 是物体对地面的压力所有又有 即 把本公式化简就可以得到万能代换公式 b，放在赤道的物体 放在赤道的物体，跟地面保持相对静止，但是它随地球一起自转，所以它做匀速圆周运动，受力如图所示，它受到的合外力应该提供向心力。 有 其中，所以 说重力只是万有引力的一个分力，另外一个分力就是用来提供向心力了。在不是赤道和极地的位置，万有引力是指向球心的，而所需要的向心力指向圆心（并不重合），所以我们说重力是竖直向下的，而不能说重力也是指向球心的。考虑实际情况，在地球上，因为向心加速度过小只有a=0.034m/s2，所以有时候可以忽略不计。但是在有些自转比较快的星球上，这个向心加速度就不可以忽略了。 c，近地卫星 近地卫星首先是一个卫星，那么它肯定在做匀速圆周运动， 而且万有引力提供向心力。 有公式 这个公式最重要的一点，因为近地卫星它的高度很低所以可以忽略，那么近地卫星的轨道半径就等于地球的半径。它的运动轨迹的圆心是地球的球心，所以它可能好几种情况，一是在赤道上空，二是过极地，三是一般的情况。又因为万能公式，所以又可以得到

自由落体,平抛运动公式总结

一、基础知识 1、匀变速直线运动：基本规律： 加速度a＝ 速度公式：位移公式 几个重要推论： (1) 速度——位移公式 (2) A B段中间时刻的瞬时速度: A C B (3) AB段位移中点的瞬时速度: 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比 为 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比 为

初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数： (a--匀变速直线运动的加速度 T--每个时间间隔的时间) 2、自由落体运动（以竖直向下为正方向） 初速度Vo＝末速度Vt＝ 下落高度h＝（从Vo位置向下计算）推论Vt ＝ (1)自由落体运动是初速度的运动，遵循匀变速直线运动规律； (2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。 3、竖直上抛运动（以竖直向上为正方向） 位移s＝末速度Vt ＝（g=9.8m/s2≈10m/s2） 上升最大高度Hm＝ (抛出点算起） 往返时间t＝（从抛出落回原位置的时间） (1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值； (2)分段处理：向上为，向下 为，具有对称性； (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

平抛运动运动规律 1、定义：将物体以一定的初速度沿抛出，不考虑空气阻力，物体只在作用下所做的运动． 2、性质：加速度为重力加速度g的运动，运动轨迹是抛物线． 3、基本规律：以为原点，水平方向(初速度v0方向) 为轴， 方向为y轴，建立平面直角坐标系，则： (1)水平方向：做运动，速度vx＝，位移x ＝ . (2)竖直方向：做运动，速度vy＝，位移y ＝ . (3)合速度：v＝ ，方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝ ＝ . (4)合位移：s＝ ，方向与水平方向的夹角为α，tan α＝ ＝ .

天体运动常见问题总结解析

问题9：会讨论重力加速度g 随离地面高度h 的变化情况。 例15、设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R （R 是地球半径）处，由于地球 的引力作用而产生的重力加速度g ,，则g/g , 为 A 、1； B 、1/9； C 、1/4； D 、1/16。 分析与解：因为g= G 2 R M ,g , = G 2)3(R R M +,所以g/g , =1/16,即D 选项正确。 问题10：会用万有引力定律求天体的质量。 通过观天体卫星运动的周期T 和轨道半径r 或天体表面的重力加速度g 和天体的半径R ，就可以求出天体的质量M 。 例16、已知地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49?1011 m, 公转的周期T= 3.16?107 s,求太阳的质量M 。 分析与解：根据地球绕太阳做圆周运动的向心力来源于万有引力得： G 2r Mm =mr(2π/T)2 M=4π2r 3/GT 2=1.96 ?1030 kg. 例17 、宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t ，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L 。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L 。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R ，万有引力常数为G 。求该星球的质量M 。 分析与解：设抛出点的高度为h,第一次平抛的水平射程为x,则有 x 2+h 2=L 2 由平抛运动规律得知，当初速度增大到2倍时，其水平射程也增大到2x,可得 （2x ）2+h 2=(3L)2 设该星球上的重力加速度为g ，由平抛运动的规律得： h= 2 1gt 2 由万有引力定律与牛顿第二定律得： mg= G 2R Mm 联立以上各式解得M=2 2 332Gt LR 。 问题11：会用万有引力定律求卫星的高度。 通过观测卫星的周期T 和行星表面的重力加速度g 及行星的半径R 可以求出卫星的高度。 例18、已知地球半径约为R=6.4?106 m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离约 m.(结果只保留一位有效数字)。 分析与解：因为mg= G 2R Mm ，而G 2 r Mm =mr(2π/T)2

(精)解决天体运动问题的方法

解决天体运动问题的方法 一、基本模型 计算天体间的万有引力时，将天体视为质点，天体的全部质量集中于天体的中心；一天体绕另一天体的稳定运行视为匀速圆周运动；研究天体的自转运动时，将天体视为均匀球体。 二、基本规律 1．天体在轨道稳定运行时，做匀速圆周运动，具有向心加速度，需要向心力。所需向心力由中心天体对它的万有引力提供。设质量为m的天体绕质量为M的天体，在半径为r的轨道上以速度v匀速圆周运动，由 牛顿第二定律及万有引力定律有：。这就是分析与求解天体运行问题的基本关系式，由 于有线速度与角速度关系、角速度与周期关系，这一基本关系式还可表示 为：或。 2．在天体表面，物体所受万有引力近似等于所受重力。设天体质量为M，半径为R，其表面的重力加速度 为g，由这一近似关系有：，即。这一关系式的应用，可实现天体表面重力加 速度g与的相互替代，因此称为“黄金代换”。 3．天体自转时，表面各物体随天体自转的角速度相同，等于天体自转角速度，由于赤道上物体轨道半径最 大，所需向心力最大。对于赤道上的物体，由万有引力定律及牛顿第二定律 有：，式中N为天体表面对物体的支持力。如果天体自转角速度过大，赤道上的 物体将最先被“甩”出，“甩”出的临界条件是：N=0，此时有：，由此式可以计算天 体不瓦解所对应的最大自转角速度；如果已知天体自转的角速度，由 及可计算出天体不瓦解的最小密度。 三、常见题型 1．估算天体质量问题

由关系式可以看出，对于一个天体，只要知道了另一天体绕它运行的轨道半径及周 期，可估算出被绕天体的质量。 例1．据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高200km，运行周期为127分钟。若还知道引力常量和月球半径，仅利用以上条件不能求出的是 A．月球表面的重力加速度B．月球对卫星的吸引力 C．卫星绕月运行的速度D．卫星绕月运行的加速度 解析：设月球质量为M，半径为R，月面重力加速度为g，卫星高度为h，运行周期为T，线速度为v，加速度为a，月球对卫星的吸引力为F。 对于卫星的绕月运行，由万有引力定律及牛顿第二定律有：，由此式可 求知月球的质量M。由“黄金代换”有：，由这两式可求知月面重力加速度g。由线速度 的定义式有：，由此式可求知卫星绕月运行的速度。由万有引力定律及牛顿第二定律 有：，由此式可求知绕月运行的加速度。由万有引力定律有：，由于不知也不可求知卫星质量m，因此，不能求出月球对卫星的吸引力。故，本题选B。 2．估算天体密度问题 若已知天体的近“地”卫星（卫星轨道半径等于天体半径）的运行周期，可以估算出天体的密度。 例2．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为 A．1.8×103kg/m3 B．5.6×103kg/m3 C．1.1×104kg/m3 D．2.9×104kg/m3 解析：对于近地卫星饶地球的运动有：，而，代入已知数据解得： ρ=2.9×104kg/m3。本题选D 3．运行轨道参数问题 对于做圆周运动的天体，若已知它的轨道半径，可以计算它的运行线速度、角速度、周期等运行参数，并且可以看出，这些参数取决于轨道半径。 例3．最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100陪。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有 A．恒星质量与太阳质量之比 B．恒星密度与太阳密度之比 C．行星质量与地球质量之比 D．行星运行速度与地球公转速度之比

人教高中物理天体运动练习题

人教版高中物理天体运动练习题

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必修二天体运动专项练习 一．选择题（共10小题） 1．（2014?南京模拟）宇宙空间中任何两个有质量的物体之间都存在引力，在实际生活中，为什么相距较近的两个人没有吸在一起？其原因是（B） A．他们两人除万有引力外，还有一个排斥力 B．万有引力太小，只在这一个力的作用下，还不能把他们相吸到一起 C．由于万有引力很小，地面对他们的作用力总能与之平衡 D．人与人之间没有万有引力 2．（2014?武汉模拟）牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实的是（D）A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律 B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律 C．卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值 D．根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 解：A、开普勒总结出了行星运动的三大规律，故A正确； B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，故B正确； C、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值，故C正确； D、海王星是英国人亚当斯和法国人勒威耶根据万有引力推测出这颗新行星的轨道和位置，柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据根据勒威耶计算出来的新行星的位置，发现了第八颗新的行星﹣﹣海王星，故D错误； 3．（2014?海南）设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R．同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（A） A．B． C．D． 在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力.解：在赤道上：G，可得① 在南极：② 由①②式可得：=．

高一物理平抛运动公式总结.doc

高一物理平抛运动公式总结 平抛运动是典型的匀变速曲线运动的模型，是高一物理学习的重点，下面是我给大家带来的，希望对你有帮助。 高一物理平抛运动公式 1.水平方向速度Vx=Vo 2.竖直方向速度Vy=gt 3.水平方向位移Sx=Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2 5.运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2 合速度方向与水平夹角:tg=Vy/Vx=gt/Vo 7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2, 位移方向与水平夹角:tg=Sy/Sx=gt/2Vo 注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。 (2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。 (3)与的关系为tg=2tg。 (4)在平抛运动中时间t是解题关键。 (5)曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。 高一物理学习方法 一、课前认真预习 预习是在课前，独立地阅读教材，自己去获取新知识的一个重要环节。

课前预习未讲授的新课，首先把新课的内容都要仔细地阅读一遍，通过阅读、分析、思考，了解教材的知识体系，重点、难点、范围和要求。对于物理概念和规律则要抓住其核心，以及与其它物理概念和规律的区别与联系，把教材中自己不懂的疑难问题记录下来。 二、主动提高效率的听课 带着预习的问题听课，可以提高听课的效率，能使听课的重点更加突出。课堂上，当老师讲到自己预习时的不懂之处时，就非常主动、格外注意听，力求当堂弄懂。同时可以对比老师的讲解以检查自己对教材理解的深度和广度，学习教师对疑难问题的分析过程和思维方法，也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。 三、定期整理学习笔记 在学习过程中，通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业、达标检测、教科书和参考书等材料加以补充、归纳，使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。学习笔记要简明、易看、一目了然，符合自己的特点。 四、及时做作业 作业是学好物理知识必不可少的环节，是掌握知识熟练技能的基本方法。在平时的预习中，用书上的习题检查自己的预习效果，课后作业时多进行一题多解及分析最优解法练习。 五、复习总结提高 对学过的知识，做过的练习，如果不及时复习，不会归纳总结，就容易出现知识之间的割裂而形成孤立地、呆板地学习物理知识的倾向。其结果